Средства обнаружения компьютерных атак. Новый подход к защите информации — системы обнаружения компьютерных угроз

02.08.2019

Введение

Системы обнаружения сетевых вторжений и выявления признаков компьютерных атак на информационные системы уже давно применяются как один из необходимых рубежей обороны информационных систем. Разработчиками систем защиты информации и консультантами в этой области активно применяются такие понятия (перенесенные из направления обеспечения физической и промышленной безопасности), как защита "по периметру", "стационарная" и "динамическая" защита, стали появляться собственные термины, например, "проактивные" средства защиты.

Исследования в области обнаружения атак на компьютерные сети и системы на самом деле ведутся за рубежом уже больше четверти века. Исследуются признаки атак, разрабатываются и эксплуатируются методы и средства обнаружения попыток несанкционированного проникновения через системы защиты, как межсетевой, так и локальной — на логическом и даже на физическом уровнях. В действительности, сюда можно отнести даже исследования в области ПЭМИН , поскольку электромагнитный тамперинг имеет свои прямые аналоги в уже ставшей обычной для рядового компьютерного пользователя сетевой среде. На российском рынке широко представлены коммерческие системы обнаружения вторжений и атак (СОА) иностранных компаний (ISS RealSecure, NetPatrol, Snort, Cisco и т.д.) и в тоже время практически не представлены комплексные решения российских разработчиков. Это вызвано тем, что многие отечественные исследователи и разработчики реализуют СОА, сохраняя аналогии архитектур и типовых решений уже известных систем, не особенно стараясь увеличить эффективность превентивного обнаружения атак и реагирования на них. Конкурентные преимущества в этом сегменте российского рынка достигаются обычно за счет существенного снижения цены и упования на "поддержку отечественного производителя".

Рисунок 2. Информационная пирамида

Верхняя часть информационной пирамиды — это риски и угрозы, присущие рассматриваемой системе. Ниже располагаются различные варианты реализаций угроз (атаки), и самый нижний уровень — это признаки атак. Конечный пользователь, равно как и система обнаружения атак, имеет возможность регистрировать только процесс развития конкретной атаки или свершившийся факт атаки по наблюдаемым характерным признакам. Признаки атаки — то, что мы реально можем зафиксировать и обработать различными техническими средствами, а следовательно, необходимы средства фиксации признаков атак.

Если данный процесс рассматривать во времени, то можно говорить, что определенные последовательности наблюдаемых признаков порождают события безопасности. События безопасности могут переводить защищаемые объекты информационной системы в небезопасное состояние. Следовательно, для системы обнаружения атак необходим информационный срез достаточной полноты, содержащий все события безопасности, произошедшие в информационной системе за рассматриваемый период. Кроме того, поднимаясь вверх по пирамиде, для события безопасности можно указать, к реализации какого вида угроз оно может привести, для того чтобы в процессе развития атаки производить прогнозирование ее развития и принимать меры по противодействию угрозам, которые может вызывать данная атака.

Методология обработки данных в современных информационных системах подразумевает повсеместное использование многоуровневости. Для СОА нового типа можно выделить следующие крупные уровни, на которых возможно осуществление доступа к обрабатываемой информации:

Уровень прикладного ПО , с которым работает конечный пользователь информационной системы. Прикладное программное обеспечение зачастую имеет уязвимости, которые могут использовать злоумышленники для доступа к обрабатываемым данным ПО.
Уровень СУБД. Уровень СУБД является частным случаем средств прикладного уровня, но должен выделяться в отдельный класс в силу своей специфики. СУБД, как правило, имеет свою собственную систему политик безопасности и организации доступа пользователей, которую нельзя не учитывать при организации защиты.
Уровень операционной системы. Операционная система компьютеров защищаемой ИС является важным звеном защиты, поскольку любое прикладное ПО использует средства, предоставляемые именно ОС. Бесполезно совершенствовать качество и надежность прикладного ПО, если оно эксплуатируется на незащищенной ОС.
Уровень среды передачи. Современные ИС подразумевают использование различных сред передачи данных для взаимосвязи аппаратных компонентов, входящих в состав ИС. Среды передачи данных являются на сегодня одними из самых незащищенных компонентов ИС. Контроль среды передачи и передаваемых данных является одной из обязательных составляющих механизмов защиты данных.

Иллюстративно уровни обработки потоков данных в информационной системе представлены на .

Рисунок 3. Уровни обработки информации в информационной системе

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что любые средства защиты информации, в том числе и системы обнаружения и предупреждения атак, обязаны иметь возможность анализировать обрабатываемые и передаваемые данные на каждом из выделенных уровней. Требование присутствия системы обнаружения атак на каждом функциональном уровне информационной системы приводит к необходимости выделения подсистемы регистрации событий безопасности в отдельный комплекс информационных зондов СОА, обеспечивающих сбор информации в рамках всей сети информационной системы. В то же время, разнородность программно-аппаратных платформ и задач, решаемых различными объектами ИС, требует применения модульной архитектуры информационных зондов для обеспечения возможности максимальной адаптации к конкретным условиям применения.

Использование знаний об угрозах ИБ для обнаружения атак на информационную систему

Угрозы информационной безопасности, как правило, каким-либо образом взаимосвязаны друг с другом. Например, угроза захвата уязвимого веб-сервера узла сети может привести к реализации угрозы полного захвата управления данным узлом, поэтому в целях прогнозирования и оценки ситуации целесообразно учитывать вероятностную взаимосвязь угроз.

Если рассмотреть U — множество угроз безопасности рассматриваемой информационной системы, то u i О U — i-я угроза. В предположении, что множество угроз конечно, будем считать, что реализация i-ой угрозы может с некоторой вероятностью приводить к возможности реализации других угроз. При этом возникает задача вычисления P(u|u i1 ,u i2 ,...,u ik) — вероятности реализации угрозы u, при условии реализации угроз u i1 ,u i2 ,...,u ik (см. ).

Рисунок 4. Вид графа зависимости угроз ИБ

Наиболее надежно атаку можно обнаружить, имея как можно более полную информацию о произошедшем событии. Как видно из предыдущих разделов, современные системы чаще всего фиксируют атаки по наличию определенной, вполне конкретной сигнатуры.

Расширив этот подход, мы можем акцентировать внимание на процесс выделения в компьютерных атаках различных этапов (фаз) их реализации. Выделение фаз атак, особенно ранних, является важным процессом, который, в конечном счете, позволяет обнаружить атаку в процессе ее развития. Однако сделать это возможно лишь определив соответствующим образом перечень угроз информационной системе, которые могут реализовываться на каждой из фаз атаки, и соответствующим образом отразив данный факт в классификации. В самом крупном приближении выделяются три основных фазы атаки: сетевая разведка, реализация, закрепление и сокрытие следов.

Анализ взаимосвязи угроз с фазами атаки и прогнозирования наиболее вероятных угроз, которые могут быть реализованы злоумышленником, является важной задачей обеспечения ИБ. Это необходимо для своевременного принятия решений по блокировке злонамеренных воздействий.

Следующим элементом концепции обнаружения атак является классификация. Вопросы классификации компьютерных атак до сих пор активно исследуются. Основная задача разработки классификации компьютерных атак состоит в том, чтобы обеспечить удобство использования данной классификации на практике. Основные требования к классификации таковы: непересекающиеся классы, полнота, применимость, объективность, расширяемость, конечность. Интересные подходы к классификации сетевых атак предложены в. Классификация угроз безопасности должна учитывать структуру и фазы проведения атаки на компьютерные системы, определять такие атрибуты как источники и цели атаки, их дополнительные характеристики, многоуровневую типизацию. Модель обнаружения вторжений должна строиться на базе разработанной классификации.

Таким образом, в перспективе необходимо решение следующих задач — определение наиболее вероятной реализации угрозы на текущий момент времени для того, чтобы иметь представление, какие последствия могут в кратчайшее время ожидать информационную систему, а также составление прогноза развития ситуации с целью определения наиболее вероятной реализации угроз в будущем.

Повышение эффективности систем обнаружения атак — интегральный подход

Вообще говоря, современные системы обнаружения вторжений и атак еще далеки от эргономичных и эффективных, с точки зрения безопасности решений. Повышение же эффективности следует ввести не только в области обнаружения злонамеренных воздействий на инфраструктуру защищаемых объектов информатизации, но и с точки зрения повседневной "боевой" эксплуатации данных средств, а также экономии вычислительных и информационных ресурсов владельца данной системы защиты.

Если же говорить непосредственно о модулях обработки данных, то, следуя логике предыдущего раздела, каждая сигнатура атаки в представленной схеме обработки информации об атаке является базовым элементом для распознавания более общих действий — распознавания фазы атаки (этапа ее реализации). Само понятие сигнатуры обобщается до некоторого решающего правила (например, с помощью поиска аномалий в сетевом трафике или клавиатурном почерке пользователя). А каждая атака наоборот разбивается на набор этапов ее проведения. Чем проще атака, тем проще ее обнаружить и больше возможностей появляется по ее анализу. Каждая сигнатура отображает определенное событие в вычислительной сетевой и локальной среде в фазовое пространство компьютерных атак. Фазы можно определить свободно, но лучше сохранять при этом достаточную степень детализации, чтобы иметь возможность описывать атаки с помощью подробных сценариев атак (списка фаз атак и переходов между ними).

Сценарий атаки в этом случае представляет собой граф переходов, в аналогичный графу конечного детерминированного автомата. А фазы атак можно описать, например, следующим образом:

опробование портов;
идентификация программных и аппаратных средств;
сбор баннеров;
применение эксплоитов;
дезорганизация функционала сети с помощью атак на отказ в обслуживании;
управление через бэкдоры;
поиск установленных троянов;
поиск прокси-серверов;
удаление следов присутствия;
и т.д. (по необходимости с различной степенью детализации).

Преимущества такого подхода очевидны — в случае раздельной обработки различных этапов атаки появляется возможность распознавать угрозу еще в процессе ее подготовки и формирования, а не на стадии ее реализации, как это происходит в существующих системах. При этом, элементной базой для распознавания может быть как сигнатурный поиск, так и выявление аномалий, использование экспертных методов и систем, доверительных отношений и прочих информационных, уже известных и реализованных, сетевых и локальных примитивов оценки происходящего в вычислительной среде потока событий.

Обобщающий подход к анализу позволяет соответственно определять и распределенные (во всех смыслах) угрозы, как во временно"м, так и логическом и физическом пространстве. Общая схема обработки поступающих событий также позволяет осуществлять поиск распределенных атак — путем последующей агрегации данных из различных источников и конструирования мета-данных об известных инцидентах по защищаемому "периметру" (см. ).

Рисунок 5. Схема интегрального обнаружения компьютерных атак

Распределенные атаки выявляются путем агрегации данных о поступающих атаках и подозрительных действиях и сопоставления шаблонов и статистической фильтрации. Таким образом, оповещение о подозрительных действиях в компьютерных системах происходит на нескольких уровнях:

нижний уровень сообщает о примитивных событиях (совпадении сигнатур, выявлении аномалий);
средний уровень извлекает информацию из нижнего уровня и агрегирует ее с помощью конечных автоматов (сценариев атак), статистического анализа и механизмов пороговой фильтрации;
высший уровень агрегирует информацию с двух предыдущих и позволяет выявлять обычные и распределенные атаки, их реальный источник и прогнозировать его дальнейшее поведение на основе интеллектуального анализа.

Ядро системы обнаружения компьютерных атак должно быть четко разделено с системой визуализации и сигнализации.

Для поиска сигнатур в сетевых пакетах используются правила, формирующие перечень опций (паспорт), по которым осуществляется проверка поступающих сетевых пакетов. Существующие системы (как, например, Snort или PreludeIDS, которая использует правила Snort) применяют строчный вид описаний таких правил:

Alert tcp $HOME_NET 1024:65535 ->
$EXTERNAL_NET 1024:65535
(msg:"BLEEDING-EDGE TROJAN Trojan.Win32.Qhost C&C Traffic Outbound (case1)";
flow:established;
dsize:>1000;
content:"|00 00 00 28 0a 00 00 02 0f|Service Pack 1|00|";
classtype:trojan-activity;
reference: url,/www.viruslist.com/en/viruses/ encyclopedia?virusid=142254;
sid:2007578;
rev:1;
)

Такой вид более удобен для быстрой машинной обработки, но менее пригоден для человека. Кроме того, в нем отсутствуют возможности для расширения функциональности, которые заложены в XML-подобных реализациях сигнатурных баз. Например, простая "скобочная" (от англ. brace-like) конфигурация позволяет записать ряд управляющих переменных и описать правила в гораздо более приятной и понятной визуальной форме, сохраняя возможность для легкого расширения функциональности. Так, определение фаз атак, защищаемых объектов и совершаемых в сети событий может выглядеть следующим образом:

Type_defs {
alert = 1;
warning = 2;
fail = 4;
}
srcdst_defs {
HOME_NET = 195.208.245.212
localhost = 127.0.0.1
}
proto_defs {
tcp = 1;
udp = 2;
tcp-flow = 10;
}
phase_defs {
port_scanning = 1;
exploiting = 2;
icmp_sweeping = 3;
ftp_bouncing = 4;
shell_using = 5;
dir_listing = 6;
file_opening = 7;
}

А секция определения угроз информационной безопасности может иметь основные позиции, подобные следующей:

Treat_defs = {
treat {
name = file-unauthorised-access;
id = FUAC;
msg = "message in english";
}
}

Кроме указанных в гибкой форме угроз, фаз атак и защищаемых объектов, интегральная обработка информации, связанная с выявлением угроз информационной безопасности, позволяет ввести также сервис-ориентированный подход к обнаружению атак, формируя автоматическим или ручным способом описания сетевых и локальных служб, а также приоритезируя важность, с точки зрения обеспечения должного уровня, информационной безопасности и жизнедеятельности информационной инфраструктуры сети.

Service_defs = {
service {
name = pop3;
msg = "";
rulesets = "backdoors, pop3scanners";
security_tolerance = 3
life_insurance = 5
}
}

Сами же правила выглядят, например, следующим образом:

Ruleset {
name = backdoors;
rule {
id = 0x1000;
type = alert;
proto = tcp;
src = localhost;
dst = 195.208.245.0/24:2000;
msg = "service::what is bad in this alert";
options = AP,vice_versa;
contains = "|0a0a0d03|";
phase = exploiting;
treat = file-unauthorized-access;
revision = 1;
}
}

Здесь учитываются как классические признаки события (тип события, протокол обнаружения, источник и объект воздействия, краткое сообщение), так и добавочные — фаза атаки, тип угрозы, к возникновению которой относится данное событие. При этом сами правила могут быть сгруппированы в наборы, пригодные затем для связывания их с установленными в защищаемой системе сетевыми и локальными службами.

Если же вернуться к эффективности проверки правил в системах обнаружения сетевых атак, то следует отметить следующий факт. На текущий момент все правила в системах СОА проверяются следующим образом (см. ). Проверка неоднородных правил происходит раздельно, правило за правилом, при этом однородные операции над пакетами выполняются все время порознь. Такой подход не позволяет эффективно распараллелить обработку сетевых пакетов, полностью использовать возможности нескольких конвейеров на современных процессорах, а также оптимизировать поиск частично похожих правил-сигнатур.

Однако есть минус и такого подхода, когда, например, шаблоны связаны друг с другом (вот пример такого шаблона: найти первое вхождение, затем относительно него через несколько байт проверить наличие определенной бинарной последовательности). Правда, таких правил — подавляющее меньшинство (даже если судить по общепринятым правилам популярной СОА Snort), что позволяет вынести их в отдельный класс распараллеливаемых методов и использовать в них любые простые методы последовательной проверки.

Помимо преимущества в распараллеливании процесса поиска сигнатур, становится возможным применение методов одновременного поиска многих сигнатур в сетевом потоке за один проход (можно, например, построить один большой конечный автомат для большинства шаблонов, участвующих в правилах, или использовать мультисигнатурную модернизацию алгоритма Бойера-Мура).

Экспериментальные проверки различных вариантов реализации методов одновременного поиска многих сигнатур показали, что наиболее быстрой оказывается реализация большого конечного автомата, модифицированного таким образом, чтобы он позволял "пропускать" однородные ошибки — пропуски и вставки произвольной длины, а также ошибки замены (в результате модификации сигнатуры, что является довольно частым явлением, с целью ее сокрытия от СОА).

Наиболее сложные в проверке правила (шаблоны) можно предварительно компилировать в бинарные подключаемые модули (как это сделано, например, в системе RealSecure IDS).

Заключение

Современный подход к построению систем обнаружения сетевых вторжений и выявления признаков компьютерных атак на информационные системы полон недостатков и уязвимостей, позволяющих, к сожалению, злонамеренным воздействиям успешно преодолевать системы защиты информации. Переход от поиска сигнатур атак к выявлению предпосылок возникновения угроз информационной безопасности должен способствовать тому, чтобы в корне изменить данную ситуацию, сократив дистанцию отставания в развитии систем защиты от систем их преодоления.

Кроме того, такой переход должен способствовать повышению эффективности управления информационной безопасностью и, наконец, более конкретным примерам применения нормативных и руководящих документов уже ставших стандартами.

Любой метод атаки характеризуется некоторой совокупностью признаков. К типовым признакам атак можно отнести следующие :

1) Повтор определенных событий, действий. Например, обращение к портам (сканирование), подбор пароля, повтор запросов на установление соединения, приводящее к переполнению очереди или буфера;

2) Непредвиденные параметры в сетевых пакетах

· непредвиденные атрибуты адреса (например, немаршрутизируемые или зарезервированные IP-адреса, значение в поле порта источника или назначения равно нулю, запрос нестандартных серверов);

· непредвиденные параметры флагов сетевых пакетов (например, при установленном флаге ACK номер подтверждения равен нулю; в пакете два взаимоисключающих флага SYN+FIN; наличие только флага FIN; использование сочетания флагов SYN+RST и RST+FIN);

· непредвиденные атрибуты времени или даты;

3) Несоответствующие параметры сетевого трафика

· параметры входящего трафика (например, входящие извне в локальную сеть пакеты, имеющие адрес источника, соответствующий диапазону адресов внутренней сети);

· параметры исходящего трафика (например, исходящие из локальной сети пакеты, имеющие адрес источника, соответствующий диапазону адресов внешней сети);

· несоответствующие текущей ситуации команды (неправильные запросы или ответы);

· аномалии сетевого трафика (например, изменение коэффициента загрузки, размера пакета, среднего количества фрагментированных пакетов);

4) Несоответствующие атрибуты функционирования системы

· аномальные системные характеристики (усиленная загрузка CPU, интенсивное обращение к ОЗУ или дисковой памяти, файлам);

· несоответствие характеристик работы пользователей их профилям (отклонение от время пиковых и минимальных нагрузок, от длительности типичного сеанса работы, от обычного времени входа и выхода из системы).

Основные варианты реализации компьютерных атак

Реализация атак может быть осуществлено при непосредственном или сетевом входе в систему. Поэтому выделяют два основных варианта реализации атак:

1) системный – при котором предполагается, что нарушитель уже имеет учетную запись в атакуемой системе с некоторыми (обычно невысокими) привилегиями или существует возможность входа в систему под анонимным пользователем. При этом атака реализуется посредством входа нарушителя в систему под этой учетной записью и получения дополнительных административных полномочий. В результате проведения атаки осуществляется несанкционированный доступ к информации на объекте (хосте). В частности такой вариант атак возможно осуществить с помощью программы GetAdmin.

2) сетевой – при котором подразумевается, что нарушитель пытается дистанционно проникнуть в систему через сеть. Такое проникновение возможно при нахождении компьютера нарушителя в одном сегменте сети, в разных сегментах, при удаленном доступе к атакуемому объекту (например, с использованием коммутируемых или выделенных модемных соединений). В результате таких атак, у нарушителя может появиться возможность удаленного управления компьютером через сеть, доступа к информационным ресурсам атакованного объекта, изменение его режима функционирования, в том числе и отказ в обслуживании. В качестве программ, которые позволяют реализовать сетевой вариант атак, могут быть использованы программы NetBus или BackOrifice.

Для реализации атак могут использоваться определенные команды (последовательности команд) в интерфейсе командной строки, сценарии, программы, или автономные агенты, установленные на одном или распределенные по нескольким узлам (компьютерам) сети.

20.06.05 37.2K

Интернет полностью меняет наш образ жизни: работу, учебу, досуг. Эти изменения будут происходить как в уже известных нам областях (электронная коммерция, доступ к информации в реальном времени, расширение возможностей связи и т.д.), так и в тех сферах, о которых мы пока не имеем представления.

Может наступить такое время, когда корпорация будет производить все свои телефонные звонки через Интернет, причем совершенно бесплатно. В частной жизни возможно появление специальных Web-сайтов, при помощи которых родители смогут в любой момент узнать, как обстоят дела у их детей. Наше общество только начинает осознавать безграничные возможности Интернета.

Введение

Одновременно с колоссальным ростом популярности Интернета возникает беспрецедентная опасность разглашения персональных данных, критически важных корпоративных ресурсов, государственных тайн и т.д.

Каждый день хакеры подвергают угрозе эти ресурсы, пытаясь получить к ним доступ при помощи специальных атак, которые постепенно становятся, с одной стороны, более изощренными, а с другой - простыми в исполнении. Этому способствуют два основных фактора.

Во-первых , это повсеместное проникновение Интернета. Сегодня к Сети подключены миллионы устройств, и многие миллионы устройств будут подключены к Интернету в ближайшем будущем, поэтому вероятность доступа хакеров к уязвимым устройствам постоянно возрастает.

Кроме того, широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться информацией в глобальном масштабе. Простой поиск по ключевым словам типа «хакер », «взлом », «hack », «crack » или «phreak » даст вам тысячи сайтов, на многих из которых можно найти вредоносные коды и способы их использования.

Во-вторых , это широчайшее распространение простых в использовании операционных систем и сред разработки. Данный фактор резко снижает уровень необходимых хакеру знаний и навыков. Раньше, чтобы создавать и распространять простые в использовании приложения, хакер должен был обладать хорошими навыками программирования.

Теперь, чтобы получить доступ к хакерскому средству, нужно только знать IP-адрес нужного сайта, а для проведения атаки достаточно щелкнуть мышью.

Классификация сетевых атак

Сетевые атаки столь же многообразны, как и системы, против которых они направлены. Некоторые атаки отличаются большой сложностью, другие по силам обычному оператору, даже не предполагающему, к каким последствиям может привести его деятельность. Для оценки типов атак необходимо знать некоторые ограничения, изначально присущие протоколу TPC/IP. Сеть

Интернет создавалась для связи между государственными учреждениями и университетами с целью оказания помощи учебному процессу и научным исследованиям. Создатели этой сети не подозревали, насколько широкое распространение она получит. В результате в спецификациях ранних версий Интернет-протокола (IP) отсутствовали требования безопасности. Именно поэтому многие реализации IP являются изначально уязвимыми.

Через много лет, после множества рекламаций (Request for Comments, RFC ), наконец стали внедряться средства безопасности для IP. Однако ввиду того, что изначально средства защиты для протокола IP не разрабатывались, все его реализации стали дополняться разнообразными сетевыми процедурами, услугами и продуктами, снижающими риски, присущие этому протоколу. Далее мы кратко рассмотрим типы атак, которые обычно применяются против сетей IP, и перечислим способы борьбы с ними.

Сниффер пакетов

Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки).

При этом сниффер перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через определенный домен. В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако ввиду того, что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом формате (Telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д .), с помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют единый пароль для доступа ко всем ресурсам и приложениям.

Если приложение работает в режиме «клиент-сервер », а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, то эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам. Хакеры слишком хорошо знают и используют человеческие слабости (методы атак часто базируются на методах социальной инженерии).

Они прекрасно представляют себе, что мы пользуемся одним и тем же паролем для доступа к множеству ресурсов, и потому им часто удается, узнав наш пароль, получить доступ к важной информации. В самом худшем случае хакер получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает нового пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в Сеть и к ее ресурсам.

Снизить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств :

Аутентификация . Сильные средства аутентификации являются важнейшим способом защиты от сниффинга пакетов. Под «сильными » мы понимаем такие методы аутентификации, которые трудно обойти. Примером такой аутентификации являются однократные пароли (One-Time Passwords, OTP ).

ОТР - это технология двухфакторной аутентификации, при которой происходит сочетание того, что у вас есть, с тем, что вы знаете. Типичным примером двухфакторной аутентификации является работа обычного банкомата, который опознает вас, во-первых, по вашей пластиковой карточке, а во-вторых, по вводимому вами пин-коду. Для аутентификации в системе ОТР также требуются пин-код и ваша личная карточка.

Под «карточкой » (token) понимается аппаратное или программное средство, генерирующее (по случайному принципу) уникальный одномоментный однократный пароль. Если хакер узнает данный пароль с помощью сниффера, то эта информация будет бесполезной, поскольку в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления.

Отметим, что этот способ борьбы со сниффингом эффективен только в случаях перехвата паролей. Снифферы, перехватывающие другую информацию (например, сообщения электронной почты), не теряют своей эффективности.

Коммутируемая инфраструктура . Еще одним способом борьбы со сниффингом пакетов в вашей сетевой среде является создание коммутируемой инфраструктуры. Если, к примеру, во всей организации используется коммутируемый Ethernet, хакеры могут получить доступ только к трафику, поступающему на тот порт, к которому они подключены. Коммутируемая инфраструктура не устраняет угрозы сниффинга, но заметно снижает ее остроту.

Антиснифферы . Третий способ борьбы со сниффингом заключается в установке аппаратных или программных средств, распознающих снифферы, работающие в вашей сети. Эти средства не могут полностью ликвидировать угрозу, но, как и многие другие средства сетевой безопасности, они включаются в общую систему защиты. Антиснифферы измеряют время реагирования хостов и определяют, не приходится ли хостам обрабатывать лишний трафик. Одно из таких средств, поставляемых компанией LOpht Heavy Industries, называется AntiSniff.

Криптография . Этот самый эффективный способ борьбы со сниффингом пакетов хотя и не предотвращает перехвата и не распознает работу снифферов, но делает эту работу бесполезной. Если канал связи является криптографически защищенным, то хакер перехватывает не сообщение, а зашифрованный текст (то есть непонятную последовательность битов). Криптография Cisco на сетевом уровне базируется на протоколе IPSec, который представляет собой стандартный метод защищенной связи между устройствами с помощью протокола IP. К другим криптографическим протоколам сетевого управления относятся протоколы SSH (Secure Shell) и SSL (Secure Socket Layer) .

IP-спуфинг

IP-спуфинг происходит в том случае, когда хакер, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за санкционированного пользователя. Это можно сделать двумя способами: хакер может воспользоваться или IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам.

Атаки IP-спуфинга часто являются отправной точкой для прочих атак. Классический пример - атака DoS, которая начинается с чужого адреса, скрывающего истинную личность хакера.

Как правило, IP-спуфинг ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между клиентским и серверным приложением или по каналу связи между одноранговыми устройствами.

Для двусторонней связи хакер должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес. Некоторые хакеры, однако, даже не пытаются получить ответ от приложений - если главная задача заключается в получении от системы важного файла, то ответы приложений не имеют значения.

Если же хакеру удается поменять таблицы маршрутизации и направить трафик на ложный IP-адрес, он получит все пакеты и сможет отвечать на них так, как будто является санкционированным пользователем.

Угрозу спуфинга можно ослабить (но не устранить) с помощью перечисленных ниже меров:

Контроль доступа . Самый простой способ предотвращения IP-спуфинга состоит в правильной настройке управления доступом. Чтобы снизить эффективность IP-спуфинга, настройте контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом, который должен располагаться внутри вашей сети.
Правда, это помогает бороться с IP-спуфингом, когда санкционированными являются только внутренние адреса; если же санкционированными являются и некоторые адреса внешней сети, данный метод становится неэффективным;
Фильтрация RFC 2827 . Вы можете пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети (и стать добропорядочным сетевым гражданином). Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации.
Данный тип фильтрации, известный под названием RFC 2827, может выполнять и ваш провайдер (ISP). В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24.

Отметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной. Кроме того, чем дальше от фильтруемых устройств, тем труднее проводить точную фильтрацию. Например , фильтрация RFC 2827 на уровне маршрутизатора доступа требует пропуска всего трафика с главного сетевого адреса (10.0.0.0/8), тогда как на уровне распределения (в данной архитектуре) можно ограничить трафик более точно (адрес - 10.1.5.0/24).

Наиболее эффективный метод борьбы с IP-спуфингом - тот же, что и в случае со сниффингом пакетов: необходимо сделать атаку абсолютно неэффективной. IP-спуфинг может функционировать только при условии, что аутентификация происходит на базе IP-адресов.

Поэтому внедрение дополнительных методов аутентификации делает подобные атаки бесполезными. Лучшим видом дополнительной аутентификации является криптографическая. Если она невозможна, хорошие результаты может дать двухфакторная аутентификация с использованием одноразовых паролей.

Отказ в обслуживании

Denial of Service (DoS) , без сомнения, является наиболее известной формой хакерских атак. Кроме того, против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту. Среди хакеров атаки DoS считаются детской забавой, а их применение вызывает презрительные усмешки, поскольку для организации DoS требуется минимум знаний и умений.

Тем не менее именно простота реализации и огромные масштабы причиняемого вреда привлекают к DoS пристальное внимание администраторов, отвечающих за сетевую безопасность. Если вы хотите больше узнать об атаках DoS, вам следует рассмотреть их наиболее известные разновидности, а именно:

TCP SYN Flood;
Ping of Death;
Tribe Flood Network (TFN) и Tribe Flood Network 2000 (TFN2K);
Trinco;
Stacheldracht;
Trinity.

Прекрасным источником информации по вопросам безопасности является группа экстренного реагирования на компьютерные проблемы (Computer Emergency Response Team, CERT), опубликовавшая отличную работу по борьбе с атаками DoS.

Атаки DoS отличаются от атак других типов. Они не нацелены ни на получение доступа к вашей сети, ни на получение из этой сети какой-либо информации, но атака DoS делает вашу сеть недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения.

В случае использования некоторых серверных приложений (таких как Web-сервер или FTP-сервер) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений, и держать их в занятом состоянии, не допуская обслуживания рядовых пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обычные Интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol ).

Большинство атак DoS рассчитано не на программные ошибки или бреши в системе безопасности, а на общие слабости системной архитектуры. Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов.

Данный тип атак трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если не остановить у провайдера трафик, предназначенный для переполнения вашей сети, то сделать это на входе в сеть вы уже не сможете, поскольку вся полоса пропускания будет занята. Когда атака данного типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке DoS (distributed DoS, DDoS ).

Угроза атак типа DoS может быть снижена тремя способами:

Функции антиспуфинга . Правильная конфигурация функций антиспуфинга на ваших маршрутизаторах и межсетевых экранах поможет снизить риск DoS. Эти функции как минимум должны включать фильтрацию RFC 2827. Если хакер не сможет замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится провести атаку.
Функции анти-DoS . Правильная конфигурация функций анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах способна ограничить эффективность атак. Эти функции часто ограничивают число полуоткрытых каналов в любой момент времени.
Ограничение объема трафика (traffic rate limiting) . Организация может попросить провайдера (ISP) ограничить объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего по вашей сети. Типичным примером является ограничение объемов трафика ICMP, который используется только для диагностических целей. Атаки (D)DoS часто используют ICMP.

Парольные атаки

Хакеры могут проводить парольные атаки с помощью целого ряда методов, таких как простой перебор (brute force attack ), троянский конь, IP-спуфинг и сниффинг пакетов. Хотя логин и пароль зачастую можно получить при помощи IP-спуфинга и сниффинга пакетов, хакеры нередко пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой подход носит название простого перебора (brute force attack ).

Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате хакеру предоставляется доступ к ресурсам, то он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран.

Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, хакер может создать себе «проход » для будущего доступа, который будет действовать, даже если пользователь изменит свои пароль и логин.

Еще одна проблема возникает, когда пользователи применяют один и тот же (пусть даже очень хороший) пароль для доступа ко многим системам: к корпоративной, персональной и к системам Интернета. Поскольку устойчивость пароля равна устойчивости самого слабого хоста, то хакер, узнавший пароль через этот хост, получает доступ ко всем остальным системам, где используется тот же пароль.

Парольных атак можно избежать, если не пользоваться паролями в текстовой форме. Одноразовые пароли и/или криптографическая аутентификация могут практически свести на нет угрозу таких атак. К сожалению, не все приложения, хосты и устройства поддерживают вышеуказанные методы аутентификации.

При использовании обычных паролей старайтесь придумать такой, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, %, $ и т.д.).

Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать их на бумаге. Чтобы избежать этого, пользователи и администраторы могут использовать ряд последних технологических достижений.

Так, например, существуют прикладные программы, шифрующие список паролей, который можно хранить в карманном компьютере. В результате пользователю нужно помнить только один сложный пароль, тогда как все остальные будут надежно защищены приложением.

Для администратора существует несколько методов борьбы с подбором паролей. Один из них заключается в использовании средства L0phtCrack , которое часто применяют хакеры для подбора паролей в среде Windows NT. Это средство быстро покажет вам, легко ли подобрать пароль, выбранный пользователем. Дополнительную информацию можно получить по адресу http://www.l0phtcrack.com/ .

Атаки типа Man-in-the-Middle

Для атаки типа Man-in-the-Middle хакеру нужен доступ к пакетам, передаваемым по сети. Такой доступ ко всем пакетам, передаваемым от провайдера в любую другую сеть, может, к примеру, получить сотрудник этого провайдера. Для атак данного типа часто используются снифферы пакетов, транспортные протоколы и протоколы маршрутизации.

Атаки проводятся с целью кражи информации, перехвата текущей сессии и получения доступа к частным сетевым ресурсам, для анализа трафика и получения информации о сети и ее пользователях, для проведения атак типа DoS, искажения передаваемых данных и ввода несанкционированной информации в сетевые сессии.

Эффективно бороться с атаками типа Man-in-the-Middle можно только с помощью криптографии. Если хакер перехватит данные зашифрованной сессии, у него на экране появится не перехваченное сообщение, а бессмысленный набор символов. Отметим, что если хакер получит информацию о криптографической сессии (например, ключ сессии), то это может сделать возможной атаку Man-in-the-Middle даже в зашифрованной среде.

Атаки на уровне приложений

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них - использование хорошо известных слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP ). Используя эти слабости, хакеры могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа).

Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать администраторам возможность исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им совершенствоваться.

Главная проблема при атаках на уровне приложений заключается в том, что хакеры часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, то межсетевой экран должен обеспечивать доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно. Хакеры постоянно открывают и публикуют в Интернете новые уязвимые места прикладных программ. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

читайте лог-файлы операционных систем и сетевые лог-файлы и/или анализируйте их с помощью специальных аналитических приложений;
подпишитесь на услуги по рассылке данных о слабых местах прикладных программ: Bugtrad (http://www.securityfocus.com ).

Сетевая разведка

Сетевой разведкой называется сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации. Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS, эхо-тестирования и сканирования портов.

Запросы DNS помогают понять, кто владеет тем или иным доменом и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально работают в данной среде. Получив список хостов, хакер использует средства сканирования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. И наконец, хакер анализирует характеристики приложений, работающих на хостах. В результате он добывает информацию, которую можно использовать для взлома.

Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно. Если, к примеру, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, то вы избавитесь от эхо-тестирования, но потеряете данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

Кроме того, сканировать порты можно и без предварительного эхо-тестирования - просто это займет больше времени, так как сканировать придется и несуществующие IP-адреса. Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP), в сети которого установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство:

пользуйтесь самыми свежими версиями операционных систем и приложений и самыми последними коррекционными модулями (патчами);
кроме системного администрирования, пользуйтесь системами распознавания атак (IDS) - двумя взаимодополняющими друг друга технологиями ID:
- сетевая система IDS (NIDS) отслеживает все пакеты, проходящие через определенный домен. Когда система NIDS видит пакет или серию пакетов, совпадающих с сигнатурой известной или вероятной атаки, она генерирует сигнал тревоги и/или прекращает сессию;
- система IDS (HIDS) защищает хост с помощью программных агентов. Эта система борется только с атаками против одного хоста.

В своей работе системы IDS пользуются сигнатурами атак, которые представляют собой профили конкретных атак или типов атак. Сигнатуры определяют условия, при которых трафик считается хакерским. Аналогами IDS в физическом мире можно считать систему предупреждения или камеру наблюдения.

Самым большим недостатком IDS является их способность генерировать сигналы тревоги. Чтобы минимизировать количество ложных сигналов тревоги и добиться корректного функционирования системы IDS в сети, необходима тщательная настройка этой системы.

Злоупотребление доверием

Собственно говоря, этот тип действий не является в полном смысле слова атакой или штурмом. Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Классическим примером такого злоупотребления является ситуация в периферийной части корпоративной сети.

В этом сегменте часто располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же сегменту, взлом любого из них приводит к взлому всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети.

Другим примером является установленная с внешней стороны межсетевого экрана система, имеющая отношения доверия с системой, установленной с его внутренней стороны. В случае взлома внешней системы хакер может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, ни при каких условиях не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны защищенных экраном систем.

Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и, по возможности, аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам.

Переадресация портов

Переадресация портов представляет собой разновидность злоупотребления доверием, когда взломанный хост используется для передачи через межсетевой экран трафика, который в противном случае был бы обязательно отбракован. Представим себе межсетевой экран с тремя интерфейсами, к каждому из которых подключен определенный хост.

Внешний хост может подключаться к хосту общего доступа (DMZ), но не к тому, что установлен с внутренней стороны межсетевого экрана. Хост общего доступа может подключаться и к внутреннему, и к внешнему хосту. Если хакер захватит хост общего доступа, он сможет установить на нем программное средство, перенаправляющее трафик с внешнего хоста прямо на внутренний.

Хотя при этом не нарушается ни одно правило, действующее на экране, внешний хост в результате переадресации получает прямой доступ к защищенному хосту. Примером приложения, которое может предоставить такой доступ, является netcat. Более подробную информацию можно получить на сайте http://www.avian.org .

Основным способом борьбы с переадресацией портов является использование надежных моделей доверия (см. предыдущий раздел). Кроме того, помешать хакеру установить на хосте свои программные средства может хост-система IDS (HIDS).

Несанкционированный доступ

Несанкционированный доступ не может быть выделен в отдельный тип атаки, поскольку большинство сетевых атак проводятся именно ради получения несанкционированного доступа. Чтобы подобрать логин Тelnet, хакер должен сначала получить подсказку Тelnet на своей системе. После подключения к порту Тelnet на экране появляется сообщение «authorization required to use this resource» («Для пользования этим ресурсом нужна авторизация »).

Если после этого хакер продолжит попытки доступа, они будут считаться несанкционированными. Источник таких атак может находиться как внутри сети, так и снаружи.

Способы борьбы с несанкционированным доступом достаточно просты. Главным здесь является сокращение или полная ликвидация возможностей хакера по получению доступа к системе с помощью несанкционированного протокола.

В качестве примера можно рассмотреть недопущение хакерского доступа к порту Telnet на сервере, который предоставляет Web-услуги внешним пользователям. Не имея доступа к этому порту, хакер не сможет его атаковать. Что же касается межсетевого экрана, то его основной задачей является предотвращение самых простых попыток несанкционированного доступа.

Вирусы и приложения типа «троянский конь»

Рабочие станции конечных пользователей очень уязвимы для вирусов и троянских коней. Вирусами называются вредоносные программы, которые внедряются в другие программы для выполнения определенной нежелательной функции на рабочей станции конечного пользователя. В качестве примера можно привести вирус, который прописывается в файле command.com (главном интерпретаторе систем Windows) и стирает другие файлы, а также заражает все другие найденные им версии command.com.

Троянский конь - это не программная вставка, а настоящая программа, которая на первый взгляд кажется полезным приложением, а на деле исполняет вредную роль. Примером типичного троянского коня является программа, которая выглядит, как простая игра для рабочей станции пользователя.

Однако пока пользователь играет в игру, программа отправляет свою копию по электронной почте каждому абоненту, занесенному в адресную книгу этого пользователя. Все абоненты получают по почте игру, вызывая ее дальнейшее распространение.

Борьба с вирусами и троянскими конями ведется с помощью эффективного антивирусного программного обеспечения, работающего на пользовательском уровне и, возможно, на уровне сети. Антивирусные средства обнаруживают большинство вирусов и троянских коней и пресекают их распространение.

Получение самой свежей информации о вирусах поможет бороться с ними более эффективно. По мере появления новых вирусов и троянских коней предприятие должно устанавливать новые версии антивирусных средств и приложений.

При написании статьи использованы материалы, предоставленные компанией Cisco Systems.

Хорошо Плохо

С помощью таких программ, как WinNuke, Papa Smurf и Teardrop злоумышленники могут атаковать ваши компьютеры и нанести вам ущерб. Согласно опросу за 1999 год Института Компьютерной Безопасности и ФБР о компьютерных преступлениях 57 процентов опрошенных организаций сообщили, что считают соединения их сетей с Интернет "местом, откуда часто организуются атаки". 30 процентов опрошенных сообщило, что имели место случаи проникновения в их сети, а 26 процентов сказали, что в ходе атак происходила кража конфиденциальной информации. Федеральный центр по борьбе с компьютерными преступдениями в США - FedCIRC сообщил, что в 1998 году атакам подверглось около 130000 государственных сетей с 1100000 компьютерами. Классификация компьютерных атак Когда мы говорим "компьютерная атака", мы имеем в виду запуск людьми программ для получения неавторизованного доступа к компьютеру. Формы организации атак весьма разнообразны, но в целом все они принадлежат к одной из следующих категорий: Удаленное проникновение в компьютер: программы, которые получают неавторизованный доступ к другому компьютеру через Интернет (или локальную сеть) Локальное проникновение в компьютер: программы, которые получают неавторизованный доступ к компьютеру, на котором они работают. Удаленное блокирование компьютера: программы, которые через Интернет (или сеть) блокируют работу всего удаленного компьютера или отдельной программы на нем (для восстановления работоспособности чаще всего компьютер надо перезагрузить) Локальное блокирование компьютера: программы, которые блокируют работу компьютера, на котором они работают Сетевые сканеры: программы, которые осуществляют сбор информации о сети, чтобы определить, какие из компьютеров и программ, работающих на них, потенциально уязвимы к атакам. Сканеры уязвимых мест программ: программы, проверяют большие группы компьютеров в Интернете в поисках компьютеров, уязвимых к тому или иному конкретному виду атаки. Вскрыватели паролей: программы, которые обнаруживают легко угадываемые пароли в зашифрованных файлах паролей. Сейчас компьютеры могут угадывать пароли так быстро, что казалось бы сложные пароли могут быть угаданы. Сетевые анализаторы (снифферы): программы, которые слушают сетевой трафик. Часто в них имеются возможности автоматического выделения имен пользователей, паролей и номеров кредитных карт из трафика. Как защититься от большинства компьютерных атак Защита сети от компьтерных атак - это постоянная и нетривиальная задача; но ряд простых средств защиты смогут остановить большинство попыток проникновения в сеть. Например, хорошо сконфигурированный межсетевой экран и антивирусные программы, установленные на всех рабочих станциях, смогут сделать невозможными большинство компьютерных атак. Ниже мы кратко опишем 14 различных средств защиты, реализация которых поможет защитить вашу сеть. Оперативная установка исправлений для программ (Patching) Компании часто выпускают исправления программ, чтобы ликвидировать неблагоприятные последствия ошибок в них. Если не внести исправления в программы, впоследствии атакующий может воспользоваться этими ошибками и проникнуть в ваш компьютер. Системные администраторы должны защищать самые важные свои системы, оперативно устанавливая исправления для программ на них. Тем не менее, установить исправления для программ на всех хостах в сети трудно, так как исправления могут появляться достаточно часто. В этом случае надо обязательно вносить исправления в программы на самых важных хостах, а кроме этого установить на них другие средства защиты, описанные ниже. Обычно исправления должны получаться ТОЛЬКО от производителей программ. Обнаружение вирусов и троянских коней Хорошие антивирусные программы - незаменимое средство для повышения безопасности в любой сети. Они наблюдают за работой компьютеров и выявляют на них вредоносные программы. Единственной проблемой, возникающей из-за них, является то, что для максимальной эффективности они должны быть установлены на всех компьютерах в сети. На установку антивирусных программ на всех компьютерах и регулярное обновление антивирусных баз в них может уходить достаточно много времени - но иначе это средство не будет эффективным. Пользователей следует учить, как им самим делать эти обновления, но при этом нельзя полностью полагаться на них. Помимо обычной антивирусной программе на каждом компьютере мы рекомендуем, чтобы организации сканировали приложения к электронным письмам на почтовом сервере. Таким образом можно обнаружить большинство вирусов до того, как они достигнут машин пользователей. Межсетевые экраны Межсетевые экраны (firewalls) - это самое важное средство защиты сети организации. Они контролируют сетевой трафик, входящий в сеть и выходящий из нее. Межсетевой экран может блокировать передачу в сеть какого-либо вида трафика или выполнять те или иные проверки другого вида трафика. Хорошо сконфигуированный межсетевой экран в состоянии остановить большинство известных компьютерных атак. Вскрыватели паролей (Password Crackers) Хакеры часто используют малоизвестные уязвимые места в компьютерах для того, чтобы украсть файлы с зашифрованными паролями. Затем они используют специальные программы для вскрытия паролей, которые могут обнаружить слабые пароли в этих зашифрованных файлах. Как только слабый пароль обнаружен, атакующий может войти в компьютер, как обычный пользователь и использовать разнообразные приемы для получения полного доступа к вашему компьютеру и вашей сети. Хотя это средство используются злоумышленниками, оно будет также полезно и системным администраторам. Они должны периодически запускать эти программы на свои зашифрованные файлы паролей, чтобы своевременно обнаружить слабые пароли. Шифрование Атакующие часто проникают в сети с помощью прослушивания сетевого трафика в наиболее важных местах и выделения из него имен пользователей и их паролей. Поэтому соединения с удаленными машинами, защищаемые с помощью пароля, должны быть зашифрованы. Это особенно важно в тех случаях, если соединение осуществляется по Интернет или с важным сервером. Имеется ряд коммерческих и бесплатных программ для шифрования трафика TCP/IP (наиболее известен SSH). Сканеры уязвимых мест Это программы, которые сканируют сеть в поисках компьютеров, уязвимых к определенным видам атак. Сканеры имеют большую базу данных уязвимых мест, которую они используют при проверке того или иного компьютера на наличие у него уязвимых мест. Имеются как коммерческие, так и бесплатные сканеры. Грамотное конфигурирование компьютеров в отношении безопасности Компьютеры с заново установленными операционными системами часто уязвимы к атакам. Причина этого заключается в том, что при начальной установке операционной системы обычно разрешаются все сетевые средства и часто разрешаются небезопасным образом. Это позволяет атакующему использовать много способов для организации атаки на машину. Все ненужные сетевые средства должны быть отключены. Боевые диалеры(war dialer) Пользователи часто обходят средства защиты сети организации, разрешая своим компьютерам принимать входящие телефонные звонки. Пользователь перед уходом с работы включает модем и соответствующим образом настраивает программы на компьютере, после чего он может позвонить по модему из дома и использовать корпоративную сеть. Атакующие могут использовать программы-боевые диалеры для обзвонки большого числа телефонных номеров в поисках компьютеров, обрабатывающих входящие звонки. Так как пользователи обычно конфигурируют свои компьютеры сами, они часто оказываются плохо защищенными и дают атакующему еще одну возможность для организации атаки на сеть. Системные администраторы должны регулярно использовать боевые диалеры для проверки телефонных номеров своих пользователей и обнаружения сконфигурированных подобным образом компьютеров. Имеются как коммерческие, так и свободно распространяемые боевые диалеры. Рекомендации по безопасности (security advisories) Рекомендации по безопасности - это предупреждения, публикуемые группами по борьбе с компьютерными преступлениями и производителями программ о недавно обнаруженных уязвимых местах. Рекомендации обычно описывают самые серьезные угрозы, возникающие из-за этих уязвимых мест и поэтому являются занимающими мало времени на чтение, но очень полезными. Они описывают в-целом угрозу и дают довольно конкретные советы о том, что нужно сделать для устранения данного узявимого места. Найти их можно в ряде мест, но двумя самыми полезными являются те рекомендации, которые публикует группа по борьбе с компьютерными преступлениями CIAC и CERT Средства обнаружения атак (Intrusion Detection) Системы обнаружения атак оперативно обнаруживают компьютерные атаки. Они могут быть установлены за межсетевым экраном, чтобы обнаруживать атаки, организуемые изнутри сети. Или они могут быть установлены перед межсетевым экраном, чтобы обнаруживать атаки на межсетевой экран. Средства этого типа могут иметь разнообразные возможности. Имеется статья об их использовании и видах систем обнаружения атак Средства выявления топологии сети и сканеры портов Эти программы позволяют составить полную картину того, как устроена ваша сеть и какие компьютеры в ней работают, а также выявить все сервисы, которые работают на каждой машине. Атакующие используют эти средства для выявления уязвимых компьютеров и программ на них. Системные администраторы должны использовать эти средства для наблюдения за тем, какие программы и на каких компьютерах работают в их сети. С их помощью можно обнаружить неправильно сконфигурированные программы на компьютерах и установить исправления на них. Группа по расследованию происшествий с безопасностью В каждой сети, независимо от того, насколько она безопасна, происходят какие-либо события, связанные с безопасностью (может быть даже ложные тревоги). Сотрудники организации должны заранее знать, что нужно делать в том или ином случае. Важно заранее определить следующие моменты - когда вызывать правоохранительные органы, когда вызывать сотрудников группы по борьбе с компьютерными преступлениями, когда следует отключить сеть от Интернет, и что делать в случае компрометации важного сервера. CERT предоставляет общие консультации в рамках США. FedCIRC отвечает за консультирование гражданских государственных учреждений в США. Политики безопасностиСистема сетевой безопасности насколько сильна, насколько сильно защищено самое слабое ее место. Если в рамках одной организации имеется несколько сетей с различными политиками безопасности, то одна сеть может быть скомпрометирована из-за плохой безопасности другой сети. Организации должны написать политику безопасности, в которой определялся бы ожидаемый уровень защиты, который должен быть везде единообразно реализован. Самым важным аспектом политики является выработка единых требований к тому, какой трафик должен пропускаться через межсетевые экраны сети. Также политика должна определять как и какие средства защиты (например, средства обнаружения атак или сканеры уязвимых мест) должны использоваться в сети. Для достижения единого уровня безопасности политика должна определять стандартные безопасные конфигурации для различных типов компьютеров. Тестирование межсетевых экранов и WWW-серверов на устойчивость к попыткам их блокирования Атаки на блокирование компьютера распространены в Интернет. Атакующие постоянно выводят из строя WWW-сайты, перегружают компьютеры или переполняют сети бессмысленными пакетами. Атаки этого типа могут быть очень серьезными, особенно если атакующий настолько умен, что организовал продолжительную атаку, у которой не выявить источник. Сети, заботящиеся о безопасности, могут организовать атаки против себя сами, чтобы определить, какой ущерб может быть нанесен им. Мы рекомендуем проводить этот вид анализа на уязвимость только опытным системным администраторам или специальным консультантам.

Развитие информационных технологий и рост популярности Интернета привели к тому, что компьютеры стали важной частью жизни людей. Мы используем их для работы, поиска нужной информации в абсолютно разных областях, взаимодействия с людьми, находящимися в разных точках и многого другого, поэтому зачастую невозможность воспользоваться компьютером в нужный момент иногда приводит к критическим последствиям.

Сегодня компьютеры все чаще становятся жертвами атак. Нападениям подвергаются не только корпоративные устройства и локальные сети крупных компаний, но и компьютеры рядовых пользователей. Атаки могут проводиться как с целью похищения персональных данных, особенно финансовых, так и из простого любопытства и развлечения, например, начинающими хакерами. Также распространенными причинами атак является личная неприязнь к владельцам ресурсов и конкурентная борьба. В последнем случае, они проводятся по заказу и за определенную плату. Способов и видов атак очень много, и с каждым годом они становятся все сложнее и хитроумнее.

Компьютерная атака - это воздействие на систему или получение несанкционированного доступа к ней с использованием программных или программно-аппаратных средств

Ярким примером атак, не ставящих целью похищение данных, являются DoS-атаки. Они приводят к прерыванию обслуживания легитимных пользователей, делают недоступными определенные сервисы или всю систему, что весьма неприятно. Хотя при этом сохраняется конфиденциальность данных, воспользоваться ими становится совершенно невозможно, атаки такого рода мешают полноценной работе с компьютерными ресурсами.

Суть DoS-атаки заключается в том, что злоумышленник пытается сделать временно недоступным конкретный сервер, перегрузить сеть, процессор или переполнить диск. Цель атаки – вывести компьютер из строя, захватить все ресурсы компьютера-жертвы, чтобы другие пользователи не имели к ним доступа. К ресурсам относятся, например, память, процессорное время, дисковое пространство, сетевые ресурсы и т. д.Текст термина

DoS-атака (отказ в обслуживании) – это атака, приводящая к парализации работы сервера или персонального компьютера вследствие огромного количества запросов, с высокой скоростью поступающих на атакуемый ресурс

Основные способы реализации DoS-атак

Существуют два основных способа реализации DoS-атак.

Первый , логический, заключается в использовании уязвимостей в программном обеспечении, установленном на атакуемом компьютере. Уязвимость позволяет вызвать определенную критическую ошибку, которая приводит к нарушению работоспособности системы. Эти атаки направлены на слабые места операционных систем, программного обеспечения, процессоров и программируемых микросхем.

Второй способ заключается в отсылке большого количества пакетов информации на атакуемый компьютер, что вызывает перегрузку сети. Атаки, производимые путем отсылки большого количества пакетов, могут быть выделены в два основных вида.

Атаки, направленные на блокирование каналов связи и маршрутизаторов. Суть атаки заключается в отправлении на атакуемый компьютер огромного потока флуда, то есть запросов неправильного формата или бессмысленных по сути. Флуд полностью забивает всю ширину канала данных или входной маршрутизатор. Поскольку объем данных превышает объем ресурсов для их обработки, становится невозможным получение корректных пакетов данных от других пользователей. В результате, система отказывает им в обслуживании.

Атаки, направленные на переполнение ресурсов операционной системы или приложений . Атаки данного типа нацелены не на канал связи, а на саму систему. Каждая система имеет множество ограничений по разным параметрам (процессорное время, дисковое пространство, память и др.), и смысл атаки заключается в том, чтобы заставить систему эти ограничения нарушить. Для этого на компьютер жертвы посылается огромное количество запросов. В результате перерасхода вычислительных мощностей на сервере система отказывает в обслуживании запросов легитимных пользователей.

Основные типы DoS-атак

Существует несколько типов атак «отказ в обслуживании», основывающихся на особенностях стека протоколов TCP/IP. Перечислим наиболее известные.

Атака Ping-of-Death использует такую уязвимость протокола TCP/IP как фрагментация пакетов данных. В процессе передачи по сети пакеты данных разделяются на фрагменты, которые собираются в единое целое уже по прибытии на компьютер-адресат. Атака происходит следующим образом: на компьютер жертвы посылается сильно фрагментированный ICMP-пакет, размер которого превышает допустимый в протоколе (более 64KB). Когда атакуемое устройство получает фрагменты и пытается восстановить пакет, операционная система полностью повисает, перестает также работать мышь и клавиатура. Атакам такого типа могут подвергнуться операционные системы семейства Windows, Mac и некоторые веpсии Unix.

Атака SYN-flooding («Смертельное рукопожатие») использует такую особенность протокола TCP/IP как механизм «тройного рукопожатия». Чтобы передать данные, клиент посылает пакет с установленным флагом SYN (synchronize). В ответ на него сервер должен ответить комбинацией флагов SYN+ACK (acknowledges). Затем клиент должен ответить пакетом с флагом ACK, после чего соединение считается установленным.

Суть данной атаки заключается в создании большого количества не до конца установленных TCP-соединений. Посылая жертве огромное число пакетов TCP SYN, злоумышленник вынуждает ее открыть соответствующее число TCP-соединений и реагировать на них, а сам затем не завершает процесс установки соединения. Он либо не высылает ответный пакет с флагом ACK, либо подделывает заголовок пакета таким образом, что ответный ACK отправляется на несуществующий адрес. Тем самым, требования механизма «тройного рукопожатия» не выполняются. Подключения продолжают ждать своей очереди, оставаясь в полуоткрытом состоянии. Атакуемый сервер при этом выделяет ресурсы для каждого полученного SYN-пакета, которые вскоре исчерпываются. По истечении определенного промежутка времени полуоткрытые подключения отбрасываются. Злоумышленник старается поддерживать очередь заполненной, чтобы не допустить новых подключений легитимных клиентов. В результате, установка связи либо происходит с большими задержками, либо не происходит вообще.

Атака Land также использует ту особенность протокола TCP/IP, что на запрос соединения нужно обязательно ответить. Суть данной атаки заключается в том, что компьютер-жертва в результате действий злоумышленников пытается установить соединение сам с собой, что приводит к перегрузке процессора и вызывает «зависание» или аварийное завершение системы.

Пакетная фрагментация. Данный тип атак использует упоминавшийся выше механизм передачи данных по протоколу TCP/IP, в соответствии с которым пакеты данных разбиваются на фрагменты. Фрагментация используется при необходимости передачи IP-дейтаграммы, то есть блока информации, передаваемого с помощью протокола IP, через сеть, в которой максимально допустимая единица передачи данных меньше размера этой дейтаграммы. Атаки данного типа вызывают отказ в обслуживании, используя уязвимости некоторых стеков TCP/IP, связанных со сборкой IP-фрагментов.

Примером может служить атака TearDrop , в результате которой во время передачи фрагментов происходит их смещение, что при сборке пакета вызывает их перекрытие. Попытка атакуемого компьютера восстановить правильную последовательность фрагментов вызывает аварийное завершение системы.

Атака DNS flooding заключается в передаче огромного количества DNS-запросов. Это приводит к перегрузке сервера DNS и делает невозможным обращение к нему других пользователей.

Если атака типа «Отказ в обслуживании» проводится одновременно сразу с большого числа компьютеров, то в этом случае говорят о DDoS-атаке.

DDoS-атака (распределенный отказ в обслуживании) – это разновидность DoS-атаки, которая организуется при помощи очень большого числа компьютеров, благодаря чему атаке могут быть подвержены сервера даже с очень большой пропускной способностью Интернет-каналов.

Для организации DDoS-атак злоумышленники используют ботнет – специальную сеть компьютеров, зараженных особым видом вирусов. Каждым таким компьютером злоумышленник может управлять удаленно, без ведома владельца. При помощи вируса или программы, искусно маскирующейся под легальную, на компьютер-жертву устанавливается вредоносный программный код, который не распознается антивирусом и работает в фоновом режиме. В нужный момент по команде владельца ботнета такая программа активизируется и начинает отправлять запросы на атакуемый сервер, в результате чего заполняется канал связи между сервисом, на который проводится атака, и Интернет-провайдером и сервер перестает работать.

Распределенную атаку можно провести с помощью не только ботнета, но и механизма отражения. Такие атаки называются DrDOS-атаки (атаки непрямого воздействия, Distributed Reflection DoS). Они осуществляются не напрямую, а через посредников. Чаще всего DrDoS-атаки происходят следующим образом: TCP-пакет отправляется не на атакуемый компьютер, а на любой сервер в Интернете, но в качестве обратного адреса указывается именно адрес компьютера-жертвы. Поскольку любой сервер на пакет TCP c SYN-флагом обязательно отвечает пакетом TCP c флагами SYN+ACK, произвольно выбранный компьютер, не подозревая об этом, отвечает на ложные запросы и автоматически забрасывает потоками пакетов компьютер-жертву.